Technologie čištění odpadních vod s návratem vzduchu

Čistírny odpadních vod hrají klíčovou roli v ochraně životního prostředí a veřejného zdraví. Moderní technologie se zaměřují na efektivní odstraňování znečišťujících látek, minimalizaci nároků na obsluhu a snížení energetické náročnosti.

Biologické čištění odpadních vod

Jedním z nejčastěji používaných způsobů biologického čištění městských i průmyslových odpadních vod je aktivace. Při tomto druhu čištění je odpadní voda směšována s tzv. aktivovaným kalem za dostatečného provzdušňování.

Aktivovaný kal je tvořen mikroorganismy, převážně bakteriemi, které se vyskytují zejména ve formě zoogleí. Kromě bakterií jsou z vyšších organismů přítomni prvoci, vířníci, hlístice aj. Osídlení aktivovaného kalu mikroorganismy (jeho biocenóza) závisí do značné míry na složení substrátu, na kterém byl vypěstován, a na technologických parametrech, při kterých byla aktivace provozována.

Po dostatečně dlouhé době styku odpadní vody s aktivovaným kalem v aktivační nádrži se vede směs do dosazovací nádrže, kde se oddělí vločky aktivovaného kalu od vyčištěné odpadní vody. Během aktivace množství kalu neustále přibývá. Syntetickými pochody se tvoří nová biomasa, jejíž část, tzv.

Existuje mnoho typů aktivačního procesu, které se liší především způsobem zapojení jednotlivých nádrží za sebou a způsobem rozvodu (čerpání) přitékající odpadní vody, vraceného zahuštěného kalu (z dosazovací nádrže) a v některých případech i směsi aktivovaného kalu a vody.

Čtěte také: Odpadová firma Vyškov: hodnocení a recenze

Směs kalu a vody se v aktivaci provzdušňuje buď stlačeným vzduchem (nebo dokonce kyslíkem), jde o hrubo, středně nebo jemněbublinnou pneumatickou aeraci, nebo mechanickými aerátory horizontálními (Kessenerovy kartáče), popř. vertikálními (turbínové aerátory), nebo hydropneumatickými injektory.

Stlačený vzduch je do nádrží vháněn buď pomocí kompresorů (nejmenší čistírny odpadních vod), ventilátorů nebo dmychadel. Vlastní provzdušňování probíhá pomocí děrovaných rozvodů na dně nádrží. Na hrubo a středněbublinnou aeraci jsou používány děrované trubky, na jemněbublinnou speciální provzdušňovací elementy (velmi jemně děrované segmenty z umělých hmot).

Okysličovací schopnost daného aeračního zařízení lze kvantitativně vyjádřit tzv. oxygenační kapacitou, která se stanovuje experimentálně. Oxygenační kapacita je definována jako množství kyslíku, které zařízení dodá do jednotkového objemu nádrže za jednotku času při počáteční nulové koncentraci rozpuštěného kyslíku.

K promíchávání těch aktivačních nádrží, které nemají být provzdušňovány, slouží speciální míchadla, nebo jsou míchány čerpadly.

• Recirkulační poměr R - určuje množství vraceného kalu vzhledem k přítoku odpadní vody.
• Kalový index KI (ml/g) - objem, který zaujímá 1 g sušiny po půlhodinové sedimentaci. Je mírou usazovací schopnosti kalu. Velmi dobře sedimentující kal mívá KI = 100.
• Koncentrace kalu (g/l) - Koncentrace kalu v nádrži není libovolně volitelná. Kromě složení odpadní vody, stáří kalu a době zdržení závisí dosažitelná koncentrace kalu v aktivaci na kalovém indexu KI a recirkulačním poměru R.

V kontinuálním systému na principu ideálního směšování (směšovací aktivace) se odpadní voda a vracený kal přivádějí odděleně do nádrže, která je intenzivně provzdušňována a míchána. Vhodným uspořádáním přítoku a volbou vhodného tvaru a velikosti nádrže lze dosáhnout rychlého rozdělení odpadní vody v celém objemu aktivační nádrže, takže v celém objemu nádrže je přibližně stále stejná koncentrace substrátu a nedochází k nárazovému zatížení kalu.

Čtěte také: Použití flexibilní hadice

Koncentrace toxických látek se v tomto systému hned zpočátku zředěním snižuje. Nevýhodou směšovací aktivace je, že se v tomto systému nedaří vždy udržet aktivovaný kal dobře sedimentující. Při čištění některých druhů odpadních vod dochází k rozvoji vláknitých mikroorganismů a tvoří se kal, který se velmi špatně usazuje.

V kontinuálním systému na principu pístového toku (aktivace s postupným tokem) se odpadní voda pohybuje v dlouhé nádrži tak, aby podélné mísení bylo omezené. Postupný tok lze realizovat také tak, že aktivační nádrž se rozdělí na určitý počet menších sekcí.

Semikontinuální systém je ve své podstatě založen na principu provozu jedné nádrže jako aktivační a následně jako dosazovací. Za provozu se tedy mění objem nádrže, jak postupně přitéká odpadní voda, a tím i zatížení, nádrž je tedy provozována jako ideálně míchaná.

Aktivace prodělala od svého vzniku řadu změn a úprav. Různou úpravou zapojení je možno klasickou středně zatěžovanou aktivaci provozovat v základním uspořádání, anebo jako aktivaci s tzv.

Odpadní voda je mechanicky předčištěna a přiváděna do aktivační nádrže. Aktivovaný kal se od vyčištěné vody oddělí v dosazovací nádrži a vrací zpět do procesu. Klasická aktivace se provozuje při objemovém zatížení v BSK5 0,5 - 0,8 kg/m3.d a zatížení kalu v BSK5 0,2 - ¬0,6 kg/kg.d.

Čtěte také: Odpadní kanalizační trubky: přehled

Princip tohoto typu aktivace využívá skutečnosti, že u klasické aktivace rychlost spotřeby kyslíku podél nádrže ve směru průtoku klesá, a to úměrně s klesajícím organickým zatížením. Proto se nejvíce vzduchu přivádí na začátek nádrže. Od klasické aktivace se liší tím, že přítok není přiváděn na jedno místo v aktivační nádrži, ale současně na několik míst podél nádrže.

Při čištění městských odpadních vod je možné vynechat usazovací nádrž a do aktivace přivádět přímo surovou vodu. Tyto modifikace aktivačního procesu využívají efektu, že plyny, tedy i kyslík, se rozpouští ve vodě tím více, čím déle jsou s ní v kontaktu.

Kompaktní systémy čištění odpadních vod

Čistírny odpadních vod AT 300 až AT 2000 (ovál MAXI) jsou určeny zejména pro centralizované řešení čištění odpadních vod, a to hlavně pro obce do 2 000 EO (ekvivalentních osob). Kapacitně naprosto dostačují u zdrojů splaškových odpadních vod o velikosti od 45 do 300 m3/den. Dodáváme je jako kompletní technologické celky. Jde o linku, která je doplněna čerpací stanicí se strojním mechanickým předčištěním, vyrovnávací nádrží, kalovým hospodářstvím a kompletní technickou infrastrukturou.

ČOV AT 300 až AT 2000 ovál MAXI se hodí pro:

• větší obytné budovy,
• části obcí,
• ubytovací zařízení (hotely, penziony, apod.),
• restaurace,
• školy,
• rekreační zařízení (kempy, tábory, apod.)
• výrobní závody či průmyslové parky, apod

Biologické čistírny odpadních vod AT 1000-5000 slouží k čištění splaškových odpadních vod z obcí a menších měst do 5000 uživatelů (EO), při použití kombinace reaktorů až do 20000 EO. Po předčištění průmyslových odpadních vod s organickým znečištěním slouží jako biologický dočišťovací stupeň pro zpracovatelské podniky. Vyčištěná odpadní voda se poté vypouští do povrchových vod. V místech se zvýšeným stupněm ochrany je možné další dočištění odstranění dusíku a fosforu.

Maximálně dosažitelný čistící efekt je založený na využití technologie nízko zátěžové aktivace s aerobní stabilizací kalu.

V ČOV AT používáme dlouhodobě osvědčený, celosvětově patentovaný systém kontinuálního biologického čištění odpadních vod známého pod mezinárodním názvem Vertical Flow Labyrinth - VFL® (tzv. vertikálně přetékající labyrint) s integrovanou akumulací nárazově přitékajících vod.

Technologie VFL® (Vertical Flow Labyrinth)

Biologické čistírny odpadních vod řady AT využívají progresivní technologii VFL® (Vertical Flow Labyrinth - vertikálně protékaný labyrint), kde vlastní bioreaktor integruje aktivační, separační i akumulační část v jediné nádrži. Jedná se o biologicko-aerobní způsob čištění, které spočívá v rozkladu organické hmoty směsí mikroorganismů (bakterií) za pomocí kyslíku.

Aktivace pracuje s velmi nízkým zatížením kalu a k oddělování vyčištěné vody od aktivovaného kalu slouží separace v dosazovací části. U čistíren odpadních vod řady AT není nutná žádná předřazená vyrovnávací nádrž ani ke své funkci nepotřebují žádné dávkování chemikálií nebo přitápění v zimních měsících pro zachování účinnosti čištění.

V případě vyššího nárazového nátoku odpadních vod se automaticky aktivuje akumulační prostor vytvořen přímo v čistírně, který tuto vodu v čistírně zadrží a nedochází k vyplavování aktivního kalu. Kvalita vyčištěné vody je tak na odtoku konstantní.

Provzdušňování (Aerace)

Po mechanickém předčištění kalů na pásových filtrech nebo bubnových sítech dochází k biologickému čištění odpadních vod prostřednictvím aerace. Aerace (česky provzdušňování) je proces okysličování odpadních vod. Provzdušňováním se vytváří ideální živné prostředí pro aerobní bakterie, které primární kal a rozpuštěné organické látky požírají a tím čistí vodu a redukují objem organických látek ve vodě.

Cílem aerace je dostat vzduch ke dnu aktivační nádrže, kde se uvolňuje a stoupá směrem vzhůru a při tom se kyslík rozpouští ve vodě. Tím se odpadní voda s kalem provzdušňuje. Čím více mikro bublinek vzduchu k hladině stoupá, respektive čím větší je celková plocha jejich povrchu, tím je provzdušnění efektivnější.

Domovní čistírny odpadních vod

Domácí nebo také domovní ČOV je v současné době jedním z nejmodernějších zařízení, které nám pomáhají likvidovat odpadní vody. Domovní čistička je tak stále oblíbenějším řešením tam, kde není možné se napojit na městskou odpadní síť. Obecně platí, že připojení na kanalizaci je tím nejjednodušším řešením.

ČOV zpracovává odpadní vody prakticky ze všech běžných zařízení, toalety, kuchyně, koupelny, ale také třeba z pračky, za pomoci mechanicko-biologických procesů. Výsledná přečištěnost vody dosahuje více než 95 % a je tak možné ji vsakovat nebo jinak likvidovat.

Většina čističek má podobnou konstrukci, skládá se ze tří základních komor. První je usazovací komora, do té vtéká veškerá odpadní voda z domu nebo spíše z domácnosti. Pevné látky se mechanicky odstraňují právě zde, záleží na jejich velikosti. Pomocí anaerobních procesů, tedy bez přístupu vzduchu, se pak dále rozkládají.

Následuje aktivační komora, do které vtékají již jen organické látky. Jejich rozklad funguje za pomoci bakterií. Tento proces je naopak aerobní, tedy za přístupu vzduchu. Dokonce je do toho prostoru vháněn speciálním dmychadlem. Poslední komorou je dosazovací. Sem vtéká již prakticky očištěná voda, která se dále likviduje.

Parametry vyčištěné vody a technické parametry ČOV AT

Kvalita vyčištěné vody zcela splňuje nařízení vlády ČR č. Parametry na odtoku z ČOV bez terciálního čištění a bez dávkování chemického srážedla fosforu:

Technické parametry:

tags: #odpadova #voda #se #vraci #vzduch #technologie

Oblíbené příspěvky:

• Workshop o orientaci v přírodě
• Hrozby průmyslové špionáže v digitálním věku
• Vyjádření přírody v literatuře
• Využití mechu pro indikaci ovzduší
• Malá Morávka a její přírodní stanoviště